EP2000547B1 - Device and method for sealing or opening an opening, in particular floor opening of a material bunker for a furnace and furnace with such a device - Google Patents

Device and method for sealing or opening an opening, in particular floor opening of a material bunker for a furnace and furnace with such a device Download PDF

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EP2000547B1
EP2000547B1 EP08157147.3A EP08157147A EP2000547B1 EP 2000547 B1 EP2000547 B1 EP 2000547B1 EP 08157147 A EP08157147 A EP 08157147A EP 2000547 B1 EP2000547 B1 EP 2000547B1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12. Eine Vorrichtung dieser Art und ein Verfahren sind beispielsweise aus der DE 103 27 276 A1 bekannt, die auf die Anmeldexin zurückgeht.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 12. A device of this type and a method are known for example from DE 103 27 276 A1 known, which goes back to the registration xin.

Die bekannte Vorrichtung umfasst eine Absperr- oder Gichtklappe, die dazu verwendet wird, die Beschickung eines Hochofens mit Koks und Möller zu regeln. Dazu umfasst die Vorrichtung einen Klappenteller, der zum Verschließen oder Öffnen der Bodenöffnung eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers in eine Offenstellung bzw. Schließstellung bewegbar ist. Um den Klappenteller in die gewünschte Position zu bewegen, ist üblicherweise ein Antriebsmechanismus am Klappenrand angelenkt, wodurch erreicht wird, dass der Klappenteller in Offenstellung die Strömungsöffnung im Wesentlichen vollständig frei gibt. Dabei wird jedoch der Klappenteller relativ weit von der Öffnung weggeschwenkt, so dass die Gicht des Hochofens entsprechend dimensioniert werden muss, um eine Kollision des Klappentellers mit Schüttgut zu vermeiden.The known device comprises a shut-off or gout flap, which is used to regulate the loading of a blast furnace with coke and Möller. For this purpose, the device comprises a flap plate, which is movable to close or open the bottom opening of a material bunker arranged above the gout of a blast furnace in an open position or closed position. In order to move the flap plate into the desired position, a drive mechanism is usually hinged to the flap edge, whereby it is achieved that the flap plate in the open position, the flow opening substantially completely free. In this case, however, the flap plate is relatively far away from the opening, so that the gout of the blast furnace must be dimensioned accordingly to avoid collision of the flap plate with bulk material.

Dieser Nachteil wird bei der Gichtklappe gemäß DE 103 27 276 A1 dadurch vermieden, dass der Klappenteller an zwei Schwenkarmen angelenkt ist, die um parallel zueinander sich erstreckende Schwenkachsen schwenkbar gelagert sind. Dabei wird erreicht, dass sich die Randbereiche des Klappentellers bei Bewegung desselben aus der Schließ- in die Offenstellung und umgekehrt längs entgegengesetzt gerichteter Bogenbahnen bewegen.This disadvantage is in the gout flap according to DE 103 27 276 A1 thereby avoided that the flap plate is hinged to two pivot arms which are pivotally mounted about mutually parallel pivot axes. It is thereby achieved that the edge regions of the flap plate move when moving the same from the closed to the open position and vice versa along oppositely directed arc paths.

Die dadurch erreichte mehrfach überlagerte Kipp-Translationsbewegung des Klappentellers bewirkt eine Bewegung des Klappentellers auf einer Ortsbahn nahe der Bodenöffnung, wodurch die Gicht des Hochofens insgesamt kompakter gebaut werden kann.The thus achieved multiple superimposed tilt-translational movement of the flap plate causes movement of the flap plate on a local track near the bottom opening, whereby the gout of the blast furnace can be built more compact overall.

Die Führung des Klappentellers entlang der Bogenbahnen bewirkt im Bereich der Öffnung eine Relativbewegung zwischen dem Randbereich des Klappentellers und dem für den Klappenteller vorgesehenen Dichtsitz an der Bodenöffnung. Insbesondere wenn der Dichtbereich des Klappentellers am Dichtsitz der Bodenöffnung anliegt, ist eine zur Öffnungsebene parallele Relativbewegung schädlich und kann zu einem vorzeitigen Verschleiß der Dichtmittel führen.The guidance of the flap plate along the curved paths causes in the region of the opening a relative movement between the edge region of the flap plate and the valve seat provided for the sealing seat on the bottom opening. In particular, when the sealing region of the flap plate rests against the sealing seat of the bottom opening, a relative movement parallel to the opening plane is detrimental and can lead to premature wear of the sealant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eigens genannten Art zu verbessern derart, dass mit einfachen Mitteln ein wartungsarmer Betrieb ermöglicht wird, wobei insbesondere ein vorzeitiger Verschleiß des Dichtsystems vermieden werden soll. Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, einen Hochofen mit einer derartigen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Verschließen oder Öffnen einer Öffnung, insbesondere Bodenöffnung eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers anzugeben.The invention has for its object to improve a device of the type mentioned specifically such that a simple maintenance low-maintenance operation is made possible, in particular, a premature wear of the sealing system should be avoided. The invention also has the object of specifying a blast furnace with such a device and a method for closing or opening an opening, in particular bottom opening of a material bunker arranged above the gout of a blast furnace.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Vorrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Im Hinblick auf den Hochofen wird die Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 11 und im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 12 gelöst.According to the invention, this object is achieved with regard to the device by the subject of claim 1. With regard to the blast furnace, the object is achieved by the subject matter of claim 11 and with regard to the method by the subject-matter of claim 12.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Vorrichtung zum Verschließen oder Öffnen einer Öffnung eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers mit einem antreibbaren Klappenteller anzugeben, der in eine die Öffnung freigebende Offenstellung und eine die Öffnung versperrende Schließstellung und umgekehrt bewegbar ist. Der Klappenteller ist mit einer Getriebeanordnung derart verbunden, dass für den Klappenteller im Bereich der Öffnung eine lineare Bewegung im Wesentlichen senkrecht zur Öffnungsebene und distal von der Öffnung eine Schwenkbewegung durchführbar ist.The invention is based on the idea of providing a device for closing or opening an opening of a material bunker arranged above the gout of a blast furnace with a drivable flap plate, which can be moved into an open position releasing the opening and a closed position blocking the opening and vice versa. The flap plate is connected to a gear arrangement such that for the flap plate in the region of the opening, a linear movement is substantially perpendicular to the opening plane and distal of the opening pivotal movement feasible.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine Relativbewegung quer zur Strömungsrichtung bzw. in Öffnungsebene praktisch vermieden wird durch die lineare Bewegung des Klappentellers. Durch die sich daraus ergebende verminderte Reibung beim Aufsetzen bzw. Abheben des Klappentellers wird der Verschleiß der Dichtungsmittel verringert, so dass ein geringerer Wartungsbedarf besteht. Gleichzeitig kann die kompakte Bauweise der Gicht beibehalten werden, da der Klappenteller distal von der Öffnung eine Schwenkbewegung durchführt und somit nahe an der Öffnung bzw. des entsprechenden Gehäuses geführt ist.The invention has the advantage that a relative movement transversely to the flow direction or in the opening plane is practically avoided by the linear movement of the flap plate. Due to the resulting reduced friction when placing or lifting the flap plate wear of the sealant is reduced, so that there is less maintenance. At the same time, the compact design of the Gag be maintained as the flapper plate performs a pivotal movement distally of the opening and thus is guided close to the opening or of the corresponding housing.

Vorzugsweise umfasst die Schwenkbewegung des Klappentellers zumindest im Überlappungsbereich des Klappentellers mit der Öffnung eine translatorische Bewegung parallel zur Öffnungsebene, der eine rotatorische Bewegung überlagert ist. Dadurch wird erreicht, dass der Klappenteller aus dem Bereich der Öffnung herausbewegt wird, ohne diesen zu weit in Strömungsrichtung von der Öffnung zu entfernen, um eine Kollision mit Schüttgut zu vermeiden.Preferably, the pivoting movement of the flap plate, at least in the overlapping region of the flap plate with the opening, a translational movement parallel to the opening plane, which is superimposed on a rotational movement. This ensures that the flapper plate is moved out of the region of the opening without removing it too far in the flow direction from the opening in order to avoid a collision with bulk material.

Vorzugsweise umfasst die Getriebeanordnung eine Viergelenkkette, die den Klappenteller mit einem Antrieb koppelt. Eine derartige Getriebeanordnung ermöglicht auf baulich einfache und robuste Weise die linear Bewegung des Klappentellers im Bereich der Öffnung sowie die Schwenkbewegung distal von der Öffnung.Preferably, the gear assembly comprises a four-bar chain which couples the flap plate with a drive. Such a gear arrangement allows in a structurally simple and robust way, the linear movement of the flap plate in the region of the opening and the pivotal movement distally of the opening.

Die Getriebeanordnung kann einen Betätigungshebel und einen Tellerhebel umfassen, die ortsfest und voneinander beabstandet angeordnete Drehachsen aufweisen. Dabei kann der Betätigungshebel und der Tellerhebel durch ein erstes Drehgelenk gekoppelt sein. Der Tellerhebel kann einen starr mit dem Klappenteller verbundenen ersten Arm und einen durch eine der Drehachsen drehbar gelagerten zweiten Arm aufweisen, wobei der erste und zweite Arm durch ein zweites Drehgelenk gekoppelt sind. Eine derartige Getriebeanordnung führt zu einer kompakten Bauweise, die ein im Wesentlichen reibungsfreies Anpressen bzw. Abheben des Klappentellers auf oder vom Dichtsitz der Öffnung ermöglicht. Außerdem wird ein relativ hoher Anpressdruck bei einem gleichzeitig niedrigen Antriebsmoment erreicht, der zu einer verbesserten Dichtigkeit der Anordnung führt.The gear assembly may include an actuating lever and a plate lever having fixed and spaced from each other arranged axes of rotation. In this case, the actuating lever and the plate lever may be coupled by a first pivot. The plate lever may include a first arm rigidly connected to the flapper and a second arm rotatably supported by one of the axes of rotation, the first and second arms being coupled by a second pivot. Such a gear arrangement leads to a compact design, which allows a substantially frictionless pressing or lifting the flap plate on or from the sealing seat of the opening. In addition, a relatively high contact pressure is achieved with a simultaneously low drive torque, which leads to an improved tightness of the arrangement.

Die vorstehend genannten Merkmale der Getriebeanordnung werden sowohl einzeln für sich, als auch in Kombination offenbart und beansprucht.The above-mentioned features of the gear assembly are disclosed and claimed both individually and in combination.

Bei einer bevorzugten Ausgangsform sind das erste und zweite Drehgelenk in der Schließstellung auf einer gemeinsamen senkrechten Achse angeordnet. Dadurch wird auf einfache Weise eine ausschließlich translatorische Bewegung des Klappentellers senkrecht zur Öffnungsebene und damit verbunden ein planparalleles Abheben bzw. Aufsetzen des Klappentellers erreicht.In a preferred starting form, the first and second pivot joints are arranged in the closed position on a common vertical axis. This is achieved in a simple manner an exclusively translational movement of the flap plate perpendicular to the opening plane and, associated therewith, a plane-parallel lifting or placing the flap plate.

Die ortsfesten Drehachsen können, bezogen auf eine senkrechte Achse, versetzt angeordnet sein. Dabei kann die Drehachse des Tellerhebels näher an einer Mittelachse der Öffnung angeordnet sein als die Drehachse des Betätigungshebels. Durch die versetzte Anordnung der Drehachsen ergeben sich unterschiedliche Schwenkradien für die beiden Hebel, so dass auf einfache Weise eine optimierte Bewegungsbahn des Klappentellers nahe am Gehäuse der Öffnung bzw. des Materialbunkers bewirkt wird.The fixed axes of rotation can be offset relative to a vertical axis. In this case, the axis of rotation of the plate lever closer to a central axis of the Opening be arranged as the axis of rotation of the actuating lever. The staggered arrangement of the axes of rotation results in different pivoting radii for the two levers, so that in a simple manner an optimized movement path of the flap plate is effected close to the housing of the opening or the material bunker.

Das erste und zweite Drehgelenk können auf unterschiedlichen Schwenkbahnen bewegbar sein, wobei die Drehgelenke in der Offenstellung weiter voneinander beabstandet sind als in der Schließstellung. Auch dadurch wird erreicht, dass der Klappenteller distal von der Öffnung eine nah am Gehäuse der Öffnung geführte Bewegung vollzieht, wobei im Nahbereich der Öffnung bzw im Bereich der Öffnung eine lineare Bewegung des Klappentellers erfolgt.The first and second pivot joints may be movable on different pivoting paths, wherein the pivot joints in the open position are spaced further apart than in the closed position. This also ensures that the flap plate distal to the opening performs a close to the housing of the opening guided movement, wherein in the vicinity of the opening or in the region of the opening is a linear movement of the flap plate.

Ferner wird die Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Hochofen beansprucht sowie ein Verfahren zum Verschließen oder Öffnen der Öffnung eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers.Furthermore, the device is claimed in connection with a blast furnace and a method for closing or opening the opening of a material bunker arranged above the gout of a blast furnace.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with further details with reference to the accompanying schematic drawings.

In diesen zeigen

Fig. 1
einen Querschnitt durch eine Vorrichtung nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einem Klappenteller in Schließstellung;
Fig. 2
die Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit dem Klappenteller in Offenstellung;
Fig. 3
eine Vorrichtung gemäß Fig. 1, bei dem der Bewegungsablauf des Klappentellers und der zugehörigen Hebelmechanik in diskreten Schritten dargestellt ist; und
Fig. 4
die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Schnittdarstellung senkrecht zu dem in Fig. 1 dargestellten Schnitt
In this show
Fig. 1
a cross section through a device according to an embodiment of the invention with a flap plate in the closed position;
Fig. 2
the device according to Fig. 1 with the flap plate in the open position;
Fig. 3
a device according to Fig. 1 in which the movement of the flap plate and the associated lever mechanism is shown in discrete steps; and
Fig. 4
the device according to Fig. 1 in a sectional view perpendicular to the in Fig. 1 illustrated section

Die Figuren 1 - 4 zeigen eine Gichtklappe mit einem Klappenteller 12, der zum Verschließen oder Öffnen einer Bodenöffnung 10 eines oberhalb der Gicht eines Hochofens angeordneten Materialbunkers 11 vorgesehen ist. Durch Öffnen des Klappentellers 12 wird Schüttgut, insbesondere Erze und Möller durch die Bodenöffnung 10 in die Gicht des Hochofens geleitet (Fig. 2). In der Schließstellung ist die Bodenöffnung 20 gasdicht durch den Klappenteller 12 verschlossen (Fig. 1).The Figures 1 - 4 show a Gichtklappe with a flap plate 12, which is provided for closing or opening a bottom opening 10 of a arranged above the gout of a blast furnace material bunker 11. By opening the flap plate 12 is bulk material, in particular ores and Möller through the bottom opening 10 in the gout of the blast furnace ( Fig. 2 ). In the closed position, the bottom opening 20 is gas-tight closed by the flap plate 12 ( Fig. 1 ).

Die Bodenöffnung 10 ist an der Unterseite eines Trichters 23 angeordnet, der mit dem Materialbunker 11 verbunden ist. Für den gasdichten Verschluss der Bodenöffnung 10 ist an deren Öffnungsrand ein Dichtsitz 24 mit Dichtelementen vorgesehen. Wie in Fig. 2 zu erkennen, ist am Klappenrand des Klappentellers 12 umlaufend eine korrespondierende Dichtfläche 25 vorgesehen, die in der Schließstellung des Klappentellers 12 mit dem Dichtsitz 24 dichtend zusammenwirkt.The bottom opening 10 is arranged on the underside of a funnel 23, which is connected to the material bunker 11. For the gas-tight closure of the bottom opening 10, a sealing seat 24 is provided with sealing elements at the opening edge. As in Fig. 2 to recognize, at the flap edge of the flap plate 12 circumferentially a corresponding sealing surface 25 is provided, which cooperates sealingly in the closed position of the flap plate 12 with the sealing seat 24.

Der Klappenteller 12 ist in eine Schließstellung (Fig. 1) und in eine Offenstellung (Fig. 2) bewegbar, wobei der Klappenteller 12 in der Offenstellung in einem Raum zwischen dem Trichter 23 und dem Gehäuse der Gicht 26 und somit außerhalb der Fluidströmung angeordnet ist.The flap plate 12 is in a closed position ( Fig. 1 ) and into an open position ( Fig. 2 ), wherein the flapper plate 12 is arranged in the open position in a space between the funnel 23 and the housing of the gout 26 and thus outside the fluid flow.

Für die Bewegung des Klappentellers 12 in die Offenstellung bzw. in die Schließstellung und umgekehrt ist dieser mit einer Getriebeanordnung 13 verbunden. Die Getriebeanordnung 13 ist dabei derart angepasst, dass der Klappenteller 12 im Bereich der Bodenöffnung 10 eine lineare Bewegung im Wesentlichen senkrecht zur Öffnungsebene und distal von der Bodenöffnung 10 eine Schwenkbewegung durchführt. Die Schwenkbewegung ist insbesondere in Fig. 3 zu erkennen.For the movement of the flap plate 12 in the open position or in the closed position and vice versa, this is connected to a gear assembly 13. The gear arrangement 13 is adapted such that the flap plate 12 in the region of the bottom opening 10 performs a linear movement substantially perpendicular to the opening plane and distal of the bottom opening 10 a pivoting movement. The pivoting movement is especially in Fig. 3 to recognize.

Die lineare Bewegung des Klappentellers 12 im Bereich der Bodenöffnung 10 bedeutet, dass der Klappenteller 12 linear bewegt wird, zumindest solange dieser in Kontakt mit der Bodenöffnung 10, konkret mit dem Dichtsitz 24 ist. Während dieses Bewegungsvorganges sind etwaige Relativbewegungen in Öffnungsebene, d. h. quer zur Strömungsrichtung S aufgrund des dadurch verursachten Reibungsverschleißes kritisch. Durch die erfindungsgemäß ermöglichte lineare Bewegung des Klappentellers 12 wird dies vermieden. Das bedeutet, dass das Aufsetzen und Anpressen des Klappentellers 12 auf bzw. an den Dichtsitz 24 sowie das Lösen des Anpressdruckes und das Abheben des Klappentellers 12 vom Dichtsitz 24 durch eine ausschließlich translatorische Bewegung senkrecht zur Öffnungsebene erfolgen. Der Klappenteller 12 wird damit planparallel zur Öffnungsebene, also zu der Ebene, die durch die Bodenöffnung 10 aufgespannt ist, bewegt. Erst dann, d. h. wenn kein Kontakt zwischen dem Klappenteller 12 und dem Dichtsitz 24 besteht und etwaige Relativbewegungen quer zur Strömungsrichtung S unkritisch sind, wird der Klappenteller 12 seitlich verschwenkt und in den Zwischenraum zwischen Trichter 19 und Gichtgehäuse 26 bewegtThe linear movement of the flap plate 12 in the region of the bottom opening 10 means that the flap plate 12 is moved linearly, at least as long as it is in contact with the bottom opening 10, specifically with the sealing seat 24. During this movement process, any relative movements in the opening plane, ie transversely to the flow direction S, are critical due to the friction wear caused thereby. By inventively enabled linear movement of the flap plate 12, this is avoided. This means that the placement and pressing of the flap plate 12 on or to the sealing seat 24 and the release of the contact pressure and the lifting of the flap plate 12 from the sealing seat 24 by an exclusively translational movement perpendicular to the opening plane. The flap plate 12 is thus plane-parallel to the opening plane, ie to the plane which is spanned by the bottom opening 10 moves. Only then, ie if there is no contact between the flap plate 12 and the sealing seat 24 and any relative movements transverse to the flow direction S are not critical, the flap plate 12 is pivoted laterally and moved into the space between the hopper 19 and gout housing 26

Die für diese Bewegung des Klappentellers 12 angepasste Getriebeanordnung 13 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel, dass in den Figuren 1 - 4 dargestellt ist, wie folgt aufgebaut. Andere Getriebeanordnungen sind denkbar, die eine lineare Bewegung des Klappentellers 12 im Bereich der Bodenöffnung 10 verbunden mit einer Schwenkbewegung distal von der Bodenöffnung 10 ermöglichen.The adapted for this movement of the flap plate 12 gear assembly 13 is according to the embodiment that in the Figures 1 - 4 is constructed as follows. Other gear arrangements are conceivable which allow a linear movement of the flap plate 12 in the region of the bottom opening 10 connected to a pivoting movement distally of the bottom opening 10.

Generell umfasst die Getriebeanordnung 13 eine Viergelenkkette bzw. ein viergliedriges Drehgelenkgetriebe. Dadurch wird eine besonders kompakte und robuste Ausführung der Getriebeanordnung ermöglichtIn general, the gear arrangement 13 comprises a four-bar linkage or a four-link swivel linkage. This allows a particularly compact and robust design of the gear arrangement

Konkret umfasst die Getriebeanordnung 13 zwei Hebel, insbesondere einen Betätigungshebel 15 bzw. allgemein einen Antriebshebel und einen Tellerhebel 16 bzw. allgemein einen Lenkhebel.Specifically, the gear assembly 13 comprises two levers, in particular an actuating lever 15 or generally a drive lever and a plate lever 16 or generally a steering lever.

Der Betätigungshebel 15 ist in gekröpfter Ausführung ausgebildet und weist zwei L-förmige Abschnitte auf, die auf beiden Seiten des Trichters 19 bzw. der Bodenöffnung 10 angeordnet sind (Fig. 4). Die beiden L-förmigen Abschnitte des Betätigungshebels 15 sind miteinander verbunden, so dass sich insgesamt eine kombinierte U-L-Form des Betätigungshebels 15 ergibt, wie in den Figuren 1 und 4 zu erkennen. Der Betätigungshebel 15 untergreift in der Schließstellung den Klappenteller 12, wobei das Verbindungsteil zwischen den beiden L-Stücken des Betätigungshebels 15 außermittig bezogen auf den Klappenteller 12 angeordnet ist (Fig.. 1).The actuating lever 15 is formed in a cranked design and has two L-shaped sections, which are arranged on both sides of the funnel 19 and the bottom opening 10 ( Fig. 4 ). The two L-shaped sections of the actuating lever 15 are connected to each other, so that overall results in a combined UL-shape of the actuating lever 15, as in the FIGS. 1 and 4 to recognize. The actuating lever 15 engages in the closed position the flap plate 12, wherein the connecting part between the two L-pieces of the actuating lever 15 eccentrically with respect to the flap plate 12 is arranged ( Fig. 1 ).

Der Tellerhebel 16 ist U-förmig ausgebildet und untergreift den Klappenteller 12. Der Tellerhebel 16 ist fest mit dem Klappenteller 12 verbunden und bildet mit diesem eine starre Einheit. Dabei greift der Tellerhebel 16 mittig am Klappenteller 12 an, wodurch eine zentrische Einleitung der Anpresskraft in den Klappenteller 12 und somit ein gleichmäßiger Anpressdruck erreicht wird.The plate lever 16 is U-shaped and engages under the flap plate 12. The plate lever 16 is fixedly connected to the flap plate 12 and forms a rigid unit with this. In this case, the plate lever 16 engages the center of the flap plate 12, whereby a centric introduction of the contact force in the flap plate 12 and thus a uniform contact pressure is achieved.

Wie in den Figuren 1 - 3 zu erkennen, sind der Betätigungshebel 15 und der Tellerhebel 16 jeweils durch ortsfest angeordnete Drehachsen 17, 18 drehbar gelagert. Die Drehachsen 17, 18 sind voneinander beabstandet abgeordnet, wobei die Drehachse 18 des Tellerhebels 16 unterhalb der Drehachse 17 des Betätigungshebels 15 vorgesehen ist. Ferner sind die beiden Drehachsen 17, 18 versetzt zueinander angeordnet und zwar bezogen auf eine senkrechte Achse, wobei die Drehachse 18 des Tellerhebels 15 näher an der Mittellinie M der Bodenöffnung 10 angeordnet ist als die Drehachse 17 des Betätigungshebels 15.As in the Figures 1 - 3 can be seen, the actuating lever 15 and the plate lever 16 are rotatably supported respectively by fixedly arranged axes of rotation 17, 18. The axes of rotation 17, 18 are spaced apart from each other, wherein the axis of rotation 18 of the plate lever 16 is provided below the axis of rotation 17 of the actuating lever 15. Furthermore, the two axes of rotation 17, 18 are arranged offset to one another and relative to a vertical axis, wherein the axis of rotation 18 of the plate lever 15 is arranged closer to the center line M of the bottom opening 10 as the axis of rotation 17 of the actuating lever 15th

Der Betätigungshebel 15 weist ein erstes Drehgelenk 19 auf, das in der Schließstellung auf gleicher Höhe wie die Drehachse 17 des Betätigungshebels 15 angeordnet ist. Dabei sind das Drehgelenk 19 und die Drehachse 17 jeweils im Bereich des kürzeren Schenkels des L-föxmigen Abschnitts des Betätigungshebels 15 angeordnet. In der Schließstellung ist das Drehgelenk 19 auf der Mittellinie M des Trichters 23 bzw. der Bodenöffnung 10 angeordnet.The actuating lever 15 has a first pivot 19, which is arranged in the closed position at the same height as the axis of rotation 17 of the actuating lever 15. In this case, the rotary joint 19 and the axis of rotation 17 are each arranged in the region of the shorter leg of the L-shaped section of the actuating lever 15. In the closed position, the rotary joint 19 is arranged on the center line M of the funnel 23 or the bottom opening 10.

Das Drehgelenk 19 verbindet den Betätigungshebel 15 gelenkig mit dem Tellerhebel 16. Für diese Anordnung bzw. gelenkige Verbindung der beiden Hebel wäre an sich der kurze Schenkel des L-förmigen gekröpften Betätigungshebels 15 ausreichend. Für eine Einleitung des Schwenkmomentes von beiden Seiten in die Getriebeanordnung 13 ist jedoch die Verbindung der beiden L-förmigen Teile des Betätigungshebels 15 auf beiden Seiten der Bodenöffnung 10 und somit die kombinierte U-L-Form des Betätigungshebels 15 vorteilhaft. Damit ist es möglich, wie in Fig. 4 dargestellt, den Antrieb 14 nur auf einer Seite der Getriebeanordnung 13 vorzusehen. Generell wäre es denkbar, anstelle der einseitigen Momenteinleitung in die Getriebeanordnung 13 zwei Stellmotoren auf beiden Seiten der Bodenöffnung 10 vorzusehen, die jeweils mit den Drehachsen 17 der Betätigungshebel gekoppelt sind. Die Motoren wären in diesem Fall synchron zu regeln. Eine Verbindung der seitlichen Betätigungshebel 15 wäre in diesem Fall nicht erforderlich.The hinge 19 connects the actuating lever 15 articulated to the plate lever 16. For this arrangement or articulated connection of the two levers of the short leg of the L-shaped cranked actuating lever 15 would be sufficient. For an introduction of the pivoting moment from both sides into the gear arrangement 13, however, the connection of the two L-shaped parts of the actuating lever 15 on both sides of the bottom opening 10 and thus the combined UL-shape of the actuating lever 15 is advantageous. This makes it possible, as in Fig. 4 shown to provide the drive 14 only on one side of the gear assembly 13. In general, it would be conceivable to provide two servomotors on both sides of the bottom opening 10 instead of the unilateral introduction of torque into the gear arrangement 13, which are each coupled to the axes of rotation 17 of the actuating lever. The motors would be synchronized in this case. A connection of the lateral actuating lever 15 would not be required in this case.

Der Tellerhebel 16 weist einen ersten Arm 20 und einen zweiten Arm 21 auf, wobei der erste Arm 20 starr mit dem Klappenteller 12 verbunden ist. Der erste Arm 20 ist U-förmig ausgebildet, wie in Fig. 4 dargestellt und auf beiden Seiten der Bodenöffnung 10 durch ein zweites Drehgelenk 22 mit dem zweiten Arm 21 gelenkig gekoppelt. Der zweite Arm ist durch die ortsfest angeordnete Drehachse 18 drehbar gelagert und mit dem Gehäuse verbunden.The plate lever 16 has a first arm 20 and a second arm 21, wherein the first arm 20 is rigidly connected to the flap plate 12. The first arm 20 is U-shaped, as in FIG Fig. 4 illustrated and coupled on both sides of the bottom opening 10 by a second pivot 22 with the second arm 21 articulated. The second arm is rotatably supported by the fixedly arranged axis of rotation 18 and connected to the housing.

In der Schließstellung ist das zweite Drehgelenk 22 des Tellerhebels 16, das die beiden Arme 20, 21 koppelt, auf der Mittellinie M und somit auf derselben senkrechten Linie angeordnet, wie das erste Drehgelenk 19 des Betätigungshebels 15.In the closed position, the second pivot 22 of the plate lever 16, which couples the two arms 20, 21, arranged on the center line M and thus on the same vertical line, as the first pivot 19 of the actuating lever 15th

Aus der in Fig. 1 dargestellten Getriebeanordnung 13 ergibt sich, dass der durch die ortsfeste Drehachse 18 gelagerte zweite Arm 21 entgegengesetzt Tellerhebels 16 kürzer ist, als der in der Schließstellung gemäß Fig. 1 parallel dazu angeordnete kurze Schenkel des L-förmigen Abschnitts des Betätigungshebels 15.From the in Fig. 1 shown gear assembly 13 shows that the mounted by the stationary axis of rotation 18 second arm 21 opposite disc lever 16 is shorter than that in the closed position according to Fig. 1 arranged parallel to the short legs of the L-shaped portion of the actuating lever 15th

Die beiden Drehgelenke 19, 22 sind bezogen auf die Bodenöffnung 10 ortsvariabel angeordnet Die Getriebeanordnung 13 ist auf beiden Seiten der Bodenöffnung 10 im Wesentlichen analog ausgebildet.The two hinges 19, 22 are arranged with respect to the bottom opening 10 spatially variable The gear assembly 13 is formed on both sides of the bottom opening 10 substantially analog.

Die Funktionsweise der Gichtklappe wird anhand der Fig. 3 erläutert, die in diskreten Schritten den räumlichen Bewegungsablauf des Klappentellers 12 und der zugehörigen Hebelmechanik darstellt, wobei die Endpunkte der Bewegung durch die Schließstellung des Klappentellers 12 einerseits (Fig. 1) und dessen Offenstellung andererseits (Fig. 2) definiert sind.The operation of the gout flap is based on the Fig. 3 explained, which represents in discrete steps the spatial movement of the flap plate 12 and the associated lever mechanism, the end points of the movement by the closed position of the flap plate 12 on the one hand ( Fig. 1 ) and its open position ( Fig. 2 ) are defined.

Aufgrund der Anordnung der beiden Drehgelenke 19, 21 auf der Mittellinie M in der Schließstellung gemäß Fig. 1 wird beim Abheben des Klappentellers 12 zunächst eine lineare bzw. ausschließlich translatorische Bewegung des Klappentellers 12 entlang der Mittellinie M bzw. in Strömungsrichtung S durchgeführt. Durch die beabstandete Anordnung der beiden Drehachsen 17, 18 des Betätigungshebels 15 bzw. Tellerhebels 16 wird die ursprünglich lineare Bewegung des Klappenhebels 12 in eine Schwenkbewegung überführt, die nahe entlang der Bodenöffnung 10 verläuft, um eine Kollision mit Schüttgut zu vermeiden. Dabei ist der Betätigungshebel 15 bzw. der längere Schenkel des L-förmigen Abschnitts des Betätigungshebels 15 in Schwenkrichtung dem Tellerhebel 16 zunächst nachgeordnet, d. h. läuft diesem nach. Noch während sich der Klappenteller 12 im Überlappungsbereich der Bodenöffnung 10 befindet, überholt der Betätigungshebel 15 den Tellerhebel 16 bis der Betätigungshebel 15 etwa die Hälfte der Schwenkbewegung ausgeführt hat. Dann überholt der Tellerhebel 16 den Betätigungshebel 15, bis die Endposition, d. h. die Offenstellung des Klappentellers 12 erreicht ist. In der Offenstellung gemäß Fig 2 nehmen der Betätigungshebel 1.5 und der Tellerhebel 16 relativ zueinander wieder die ursprüngliche Anordnung ein, wobei der Betätigungshebel 15 dem Tellerhebel 16 in Schwenkrichtung (von der Schließstellung in die Offenstellung) nachgeordnet ist.Due to the arrangement of the two hinges 19, 21 on the center line M in the closed position according to Fig. 1 When lifting the flap plate 12, first a linear or exclusively translational movement of the flap plate 12 along the center line M or in the flow direction S is performed. Due to the spaced arrangement of the two axes of rotation 17, 18 of the actuating lever 15 and plate lever 16, the originally linear movement of the flap lever 12 is transferred into a pivoting movement, which extends close to the bottom opening 10 in order to avoid a collision with bulk material. In this case, the actuating lever 15 and the longer leg of the L-shaped portion of the actuating lever 15 in the pivoting direction of the plate lever 16 is initially arranged downstream, that is running after this. Even while the flap plate 12 is in the overlapping region of the bottom opening 10, the actuating lever 15 overtakes the plate lever 16 until the actuating lever 15 has carried out about half of the pivoting movement. Then the plate lever 16 overtakes the actuating lever 15 until the end position, ie the open position of the flap plate 12 is reached. In the open position according to Fig. 2 take the operating lever 1.5 and the plate lever 16 relative to each other again the original arrangement, wherein the actuating lever 15 is arranged downstream of the plate lever 16 in the pivoting direction (from the closed position to the open position).

Zum Schließen der Bodenöffnung 10 erfolgt der vorstehend beschriebene Ablauf in umgekehrter Reihenfolge Dabei ist zu erwähnen, dass in der Schließstellung gemäß der Fig. 1 durch die Anordnung der beiden Drehgelenke 19, 22 auf der Mittellinie M eine senkrecht zur Öffnungsebene wirkende Anpresskraft vom Betätigungshebel 15 auf den Tellerhebel 16 und somit auf den Klappenteller 12 übertragen wird, so dass eine Relativbewegung zwischen den Klappenteller 12 und den Dichtsitz 24 der Bodenöffnung 10 weitgehend vermieden wird.To close the bottom opening 10, the procedure described above takes place in the reverse order. It should be mentioned that in the closed position according to the Fig. 1 by the arrangement of the two pivot joints 19, 22 on the center line M, a perpendicular to the opening plane contact force is transmitted from the actuating lever 15 on the plate lever 16 and thus on the flap plate 12, so that a relative movement between the flap plate 12 and the sealing seat 24 of the bottom opening 10th is largely avoided.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als Erfindung wesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All disclosed in the application documents features are claimed as invention substantially, as far as they are new individually or in combination over the prior art.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Bodenöffnungbottom opening
1111
Materialbunkermaterial hopper
1212
Klappentellerflap plate
1313
Getriebeanordnungtransmission assembly
1414
Antriebdrive
1515
Betätigungshebelactuating lever
1616
Tellerhebelregulator lever
17, 1817, 18
Drehachsenrotational axes
1919
Drehgelenkswivel
20, 2120, 21
Armepoor
2222
Drehgelenkswivel
2323
Trichterfunnel
2424
Dichtsitzsealing seat
2525
Dichtflächesealing surface
2626
Gehäusecasing

Claims (12)

  1. Device for closing or opening the opening of a materials bunker (11) arranged above the throat of a blast furnace, having a movable flap dish (12), which can be moved into a position in which the opening is open and back again into a position in which the opening is closed and characterised in that the flap dish (12) is connected to a linkage system (13) in such a way that the flap dish (12) can be moved in a linear movement in the vicinity of the opening vertically in relation to the opening plane and distally from the opening in a swivelling movement.
  2. Device according to claim 1, characterised in that the swivelling movement of the flap dish (12), at least in the area of the flap dish (12) that overlaps with the opening, is effected in a parallel manner to the opening plane, which is superimposed by a rotational movement.
  3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that the linkage system (13) comprises a four-bar chain which couples the flap dish (12) to a drive system (14).
  4. Device according to any one of the claims 1 to 3, characterised in that the linkage system (13) comprises an actuating lever (15) and a dish lever (16), which have fixed rotary axes (17, 18) which are separated.
  5. Device according to claim 4, characterised in that the actuating lever (15) and the dish lever (16) are coupled together by means of a hinged system (19).
  6. Device according to claim 4 or 5, characterised in that the dish lever (16) comprises a first arm (20), which is rigidly connected to the flap dish (12) and a second arm (21) which is mounted in a rotatable manner through one of the rotary axes (17, 18), whereby the first and the second arm (20, 21) are connected by a second hinged system (22).
  7. Device according to claim 6, characterised in that in the closed position the first and second hinged systems (19, 22) are arranged around a common vertical axis, in particular the central axis of the bottom opening (10).
  8. Device according to any one of the claims 4 to 7, characterised in that the fixed rotary axes (17, 18) are arranged in an offset manner in relation to a vertical axis.
  9. Device according to claim 8, characterised in that the rotary axis (17) of the dish lever (16) is closer to the central axis of the opening than the rotary axis (18) of the actuating lever (15).
  10. Device according to any one of the claims 6 to 9, characterised in that the first and second hinged systems (19, 22) can be moved along different swivelling paths, whereby in the open position of the flap dish (12) the hinged systems (19, 22) are spaced further apart than in the closed position of the flap dish (12).
  11. Blast furnace with a device according to any one of the above claims 1 to 10.
  12. Device for closing or opening the opening of a materials bunker (11) arranged above the throat of a blast furnace, in which a flap dish (12) can be moved into a position in which the said opening is open and back again into a position in which the said opening is closed, characterised in that the flap dish (12) can be moved in a linear movement vertically in relation to the opening plane and is swivelled distally away from the opening.
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